第一章原子结构(3课时)

1、第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质第一节第一节 原子结构原子结构 （3 3课时）课时）一、人类探索物质结构的历史一、人类探索物质结构的历史德谟克利特的古代原子学说道尔顿的近代原子学说（模型）汤姆生原子模型卢瑟福原子模型玻尔原 子模型电子云模型原子结构的衍变过程近代近代原子原子论论发发现现电电子子带核原子结构模型带核原子结构模型轨道原子结构模型轨道原子结构模型原性论 物质结构理论 物质的元素组成决定了性质物质的元素组成决定了性质同分异构体的存在说明物同分异构体的存在说明物质的结构决定物质的性质质的结构决定物质的性质晶体结构决定物质的性质晶体结构决定物质的性质二、物质决定性质 第一节 原子

2、结构第一章原子原子核核外电子 质子 中子核电荷数=核内质子数=核外电子数质量数=质子数+中子数能层能层12345n符号符号KLMNO212222232 2422522n2二、能层与能级1、能层、能层（1）先排能量低的电子层，再排能量）先排能量低的电子层，再排能量高的电子层，由里往外。高的电子层，由里往外。（2）每一层最多容纳电子数：）每一层最多容纳电子数：2n2个。个。（3）最外层电子数不超过）最外层电子数不超过8个（个（K层为层为最外层时不超过最外层时不超过2个）。个）。（4）次外层电子数不超过）次外层电子数不超过18个，倒数个，倒数第三层不超过第三层不超过32个。个。核外电子的排布规律核外

3、电子的排布规律:规定，任一能层的能级总是从规定，任一能层的能级总是从 s 能级能级开始，依次称开始，依次称p、d、f、g能级能级能层能层 K L M N O能级能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 最多最多电子电子数数2 2 6 2 6 10 2 6 10 142、能级、能级s 122p 326d 5210f 7214不同能层中的s、p、d、f、g能级最多能容纳的电子数是相同的，各为：所含能级个数能层序数 n (1)相同能层的不同能级的能量高低顺序 ： (2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序： (3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: -各能级的能量高低

4、顺序各能级的能量高低顺序 nsnpndnf1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4dns(n-2)f(n-1)dnp (n为能层序数为能层序数)1 1、电子排布式：、电子排布式：氢氢 H H钠钠 Na Na 铝铝 AlAl1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 11s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p1 11s1s1 1 用数字在能级符号右上角表明该能级上的用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。排布的电子数。原子结构示意图原子结构示意图电子排布式电子排布式Li: 1s22s1练一练练一练请写出请写出4 41010号元素原子的电子排布式。号元素

5、原子的电子排布式。 问题探究问题探究 根据已有知识，试写出根据已有知识，试写出K K原子原子的可能电子排布式与原子结构示意图？的可能电子排布式与原子结构示意图？猜想一：猜想一： 1s22s22p63s23p63d1 +192 8 9+192 8 8 1猜想二：猜想二： 1s22s22p63s23p64s1 三、构造原理与电子排布式三、构造原理与电子排布式 构造原理：构造原理：P P5 5随原子核电荷随原子核电荷数递增，绝大数递增，绝大多数原子核外多数原子核外电子的排布遵电子的排布遵循如右图的排循如右图的排布顺序，这个布顺序，这个排布顺序被称排布顺序被称为为构造原理构造原理。【思考思考】：有何规

6、律？有何规律？问题解释：问题解释： 猜想一：猜想一： 1s22s22p63s23p63d1 +192 8 9+19 2 8 8 1猜想二：猜想二： 1s22s22p63s23p64s1 各能层能级能量关系各能层能级能量关系 【练习练习】试书写试书写N N、ClCl、K K、2626FeFe原子的核外电原子的核外电子排布式。子排布式。 Cl: K: 26Fe:1s22s22p63s23p51s22s22p63s23p6 4s11s22s22p63s23p63d64s2注意书写注意书写：1s22s22p63s23p64s2 3d6练习：请写出第四周期练习：请写出第四周期21213636号元素原子的

7、基态电号元素原子的基态电子排布式。子排布式。钪钪ScSc： ；钛钛TiTi： ；钒钒V V： ；铬铬CrCr： ；锰锰MnMn： ；铁铁FeFe： ；钴钴CoCo： ；镍镍NiNi： ；1s22s22p63s23p63d14s21s22s22p63s23p63d24s21s22s22p63s23p63d34s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d54s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d84s2练习：请写出第四周期练习：请写出第四周期21213636号元素原子号元素原子的

8、基态电子排布式。的基态电子排布式。铜铜CuCu： ；锌锌ZnZn： ；镓镓GaGa： ； 锗锗GeGe： ；砷砷AsAs： ； 硒硒SeSe： ；溴溴BrBr： ； 氪氪KrKr： ；1s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s21s22s22p63s23p63d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p31s22s22p63s23p63d104s24p41s22s22p63s23p63d104s24p51s22s22p63s23p63d104s24p61s22s22p63s23p

9、63d54s11s22s22p63s23p63d104s12424号铬：号铬：2929号铜号铜：练习：练习：1 13636号元素中是否都遵循构造原理？号元素中是否都遵循构造原理？举出能否具体的例子？举出能否具体的例子？注注 意意原子的简化电子排布：原子的简化电子排布：原子实原子实 Ne 3s1练习：练习：写出第写出第8 8号元素氧、第号元素氧、第1414号元素硅和第号元素硅和第2626号元素铁的简化电子排布式吗？号元素铁的简化电子排布式吗？上式方括号里的符号的意义是：上式方括号里的符号的意义是：该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构NaNa的简化电子排布：

10、的简化电子排布： He 2s22p4 Ne 3s23p2 Ar 3d64s2O O：SiSi：FeFe：四.能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理能量最低原理: : 原子的电子排布遵循构造原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于能使整个原子的能量处于最低状态。最低状态。 基态原子基态原子: : 处于最低能量的原子处于最低能量的原子 ( (稳定稳定) )电子吸电子吸收能量收能量电子释电子释放能量放能量激发态原子激发态原子: :基态原子的电子吸收能量后电子会基态原子的电子吸收能量后电子会跃迁到较高的能级跃迁到较高的能级, ,变为激发态原子。变为激发态原子。 ( (不稳定不稳定)

11、)如如：Na 1s22s22p63s1如如：Na 1s22s22p63p1练习练习 判断下列表达是正确还是错误？判断下列表达是正确还是错误？(1) 1s22s22p63s23p63d54s2 属于激发态属于激发态(2) 1s22s22p63d1 属于激发态属于激发态构造原理：构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d 基态与激发态的关系基态与激发态的关系原子光谱原子光谱基态原子基态原子激发态原子激发态原子吸收能量吸收能量释放能量释放能量发射光谱发射光谱吸收光谱吸收光谱能量较高能量较高能量最低能量最低基态与激发态相互

12、转化的应用基态与激发态相互转化的应用 焰色焰色 反应反应用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱原子光谱原子光谱 不同元素的原子发生跃迁时会不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的谱仪摄取各种元素的电子的吸收吸收光谱光谱或或发射光谱发射光谱，总称，总称原子光谱原子光谱。锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱 锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱 特征特征:暗背景暗背景, 亮线亮线, 线状不连续线状不连续特征特征:亮背景亮背景, 暗线暗线, 线状不连续线状不连续 光谱分析：光谱分析： 在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为线来鉴定元素，称为光谱分析光谱分析。元素的发现等。元素的发现等锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的吸收光谱锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的发射光谱化学研究中利用光谱分析检测